KR100669426B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 전면 기판 및 배면 기판, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에서 전기적으로 절연되면서 서로 교차하는 방향으로 연장하는 제1 전극 및 제2 전극들, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽, 및 상기 각각의 방전셀내에 형성되는 형광체층을 포함하며, 상기 형광체층은, 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 제1 형광체층과, 상기 제1 형광체층과 서로 다른 색상으로 발광하는 제2 형광체층이 적층되어 형성될 수 있다. 상기 제1 형광체층은 상기 제2 형광체층보다 상기 전면 기판과 가까운 위치에 적층될 수 있다.

상기 제 2 형광체층은 백색 형광체층으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기한 형광체 구조를 통하여 동일 전력 대비 휘도 향상 효과를 가져올 수 있다.

플라즈마 디스플레이, 형광체, 휘도

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도2 는 도1 의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도2 의 경우와 같이 잘라서 본 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 방전셀 내에 도포되는 형광체층의 구조를 개선하여 휘도 향상 효과를 가져올 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet; VUV)이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10cm 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT 와 같은 자발광 디스플레이 소 자이므로 색재현력이 우수하고 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 가진다. 또한 LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 가지므로 차세대 산업용 평판 디스플레이 및 가정용 TV 디스플레이로 각광 받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널 의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 일반적인 3전극 면방전형 구조는 동일면상에 위치한 2 개의 전극, 즉 주사 전극 및 유지 전극을 포함하는 1개의 기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어진 어드레스 전극을 포함하는 다른 기판으로 이루어지며, 상기 기판들 사이에는, 상기 전극들을 덮는 유전층, 방전셀을 구획하는 격벽, 및 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나의 색으로 발광하는 형광체층이 포함된다. 또한, 방전셀 내부에는 기체 방전을 위한 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)가 충전되어 있다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서, 어드레스 전극에 어드레스 전압을 인가하고 주사 전극에 주사 펄스를 인가하게 되면, 주사 전극과 어드레스 전극이 교차하는 방전셀 내에서 어드레스 방전이 일어나고, 이 어드레스 방전으로 인하여 상기 전극을 덮고 있는 전면 및 배면 유전층에는 벽전하(wall charge)가 형성 및 축적되어, 발광이 일어날 방전셀이 선택된다.

이어서, 선택된 방전셀의 주사 전극 및 유지 전극에 방전 유지전압을 인가하게 되면, 주사 전극측 전면 유전층에 쌓여 있던 이온들과 유지 전극측 전면 유전층에 쌓여 있던 전자들이 충돌하여 기체 방전, 즉 유지 방전을 일으킨다. 이 기체 방전으로 만들어지는 Xe 여기 원자의 공명 준위로부터 기저 준위로의 전이에 의해 진공 자외선이 방사되고, 이 진공 자외선에 의한 형광체의 여기발광현상에 의해 가시광이 발생되어 화상을 표시하게 된다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은다른 디스플레이 소자인 CRT 와 비교해 볼 때, 소비전력, 콘트라스트비, 수명 등에서 현재 상당 수준에 근접해 있지만 제품화를 위해 해결해야 할 과제가 많이 남아 있다.

특히 휘도와 관련하여, 제품화할 때에 외광 반사나 패널로부터의 불필요한 복사를 차단하기 위한 필터가 필요하고 HDTV 를 위한 방전셀의 고정세화등을 위하여 개구율이 작아지므로 이를 보상하기 위해서는 패널 자체의 휘도가 최소한 600 cd/㎡ 이상이 되어야 한다는 문제점이 있으며, 이로 인해 동일 전력 대비 휘도 향상에 대한 요구가 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 제1 형광체층과, 상기 제1 형광체층과 서로 다른 색상으로 발광하는 제2 형광체층이 적층되어 형성되는 형광체층을 제공함으로써 동일 전력 대비 휘도 향상 효과를 가져오는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 전면 기판 및 배면 기판, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에서 전기적으로 절연되면서 서로 교차하는 방향으로 연장하는 제1 전 극 및 제2 전극들, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽, 및 상기 각각의 방전셀내에 형성되는 형광체층을 포함하며, 상기 형광체층은, 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 제1 형광체층과, 상기 제1 형광체층과 서로 다른 색상으로 발광하는 제2 형광체층이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 형광체층이 상기 제2 형광체층보다 상기 전면 기판과 가까운 위치에 적층될 수 있다.

한편, 상기 제2 형광체층은 백색 형광체층으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 제2 형광체층의 도포 면적이 상기 제1 형광체층의 도포 면적보다 더 넓게 형성된다. 예컨대, 상기 제2 형광체층은 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 상기 제1 형광체층의 경계면까지 도포될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1 은 본 발명의 일 실시예예 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이고, 도2 는 선 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면도이다.

도1 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 기본적으로 배면 기판(10) 및 전면 기판(20)이 소정의 간격을 두고 이격 배치되고, 상기 배면 기판(10)과 전면 기판(20) 사이에는 표시전극(21) 및 어드레스 전극(11)이 서로 교차하는 방향으로 배치되며, 상기 표시전극(21)에는 도전성 보완을 위한 버스 전극(22)이 포함된다. 상기 표시전극(21)은 그 역할에 따라 주사 전극과 유 지 전극으로 구분되는데, 주사 전극은 스캔구간 동안 순차적으로 전압이 인가되면서 선택되는 방전셀을 스캔하는 역할을 하고, 유지 전극은 상기 스캔구간 이후 방전 유지기간 동안 상기 주사전극과의 사이에서 유지 방전을 일으키는 역할을 한다. 또한, 상기 표시전극(21)을 덮으면서 상기 전면 기판(20)상에 유전층(23)이 형성되고, 상기 어드레스 전극(11)을 덮으면서 상기 배면 기판상에 유전층(12)이 형성되며, 상기 전면 기판(20)상의 유전층(23)을 이온의 스퍼터링으로부터 보호하고 방전 플라즈마의 구동 및 유지전압을 낮추기 위해 MgO 보호막(24)이 상기 유전층(23)상에 형성된다.

한편, 양 기판(10, 20) 사이의 공간에는 기체 방전을 일으킬 수 있도록 다수의 방전셀들이 격벽(13)에 의해 구획되며, 상기 방전셀의 내부에는 형광체가 도포되어 형광체층(14)을 이루고 있다. 도면에는 격벽(13)이 스트라이프형으로 도시되어 있으나 이에 한정하는 것은 아니며 폐쇄형 격벽 등 다른 형태의 격벽에도 적용할 수 있다.

도1 및 도2 를 참조하면, 상기 형광체층(14)은, 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 제1 형광체층(14b)과, 상기 제1 형광체층(14b)과 서로 다른 색상으로 발광하는 제2 형광체층(14a)이 적층되어 형성된다. 본 실시예의 경우, 상기 제1 형광체층(14b)이 상기 제2 형광체층(14a)보다 상기 전면 기판(20)과 가까운 위치에 적층된다. 상기 형광체층(14)을 형성하는 공정은 먼저, 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 형광체가 도포될 공간에 상기 제 2 형광체를 도포하고, 그 위에 적층하여 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 형광체를 도포한다.

상기한 형광체층 구조를 통하여, 방전셀 내의 기체 방전으로부터 발생하는 진공 자외선이 제 1 형광체층(14b)과 반응하여 적색, 청색, 녹색 중 어느 한 색의 가시광을 발생시킬 뿐만 아니라, 상기 제 1 형광체층(14b)과 반응 단면적을 갖지 못한 진공 자외선이 상기 제 1 형광체층(14b)의 하층으로 존재하는 제 2 형광체층(14a)과 반응하여 선택된 형광체 색의 가시광을 발생시킬 수 있게 된다.

상기 제2 형광체층(14a)은 백색 형광체층으로 이루어지는 것이 바람직한데, 그 이유는 백색 형광체를 도포하는 경우에는 모든 색상에 대하여 빛을 방출하게 되어 적색, 청색, 녹색 중 어느 한 색의 형광체만을 도포한 경우보다 전반적으로 휘도가 증가하게 되기 때문이다.

도3 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도가 도시되어 있다.

본 실시예는 제2 형광체층의 도포 면적이 상기 제1 형광체층의 도포 면적보다 더 넓은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이, 제2 형광체를 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나를 형성하는 제1 형광체층(34b)의 경계면까지 도포할 수 있다. 따라서, 상기 제2 형광체층(34a)이 백색 형광체층으로 형성되는 경우에는, 진공 자외선이 상기 제1 형광체층(34b)의 경계면에서도 형광체층과 반응하여 백색광을 발산하게 되기 때문에 동일한 전력을 공급하더라도 전체적으로 휘도가 증가하는 효과를 가져올 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위안에서 여러가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 구조를 통하여, 적색, 청색, 녹색 형광체층과 반응 단면적을 갖지 못했던 진공 자외선이 백색 형광체층과 반응하여 백색 가시광을 발산하게 됨으로써 동일한 전력을 공급하였을 때 전반적인 휘도 향상 효과를 가져올 수 있으며, 백색 형광체층을 적색, 청색, 녹색 형광체의 경계면까지 도포함으로써 보다 높은 가시광 발생 효율을 가져올 수 있다.

Claims (5)

1. 서로 대향 배치되는 전면 기판 및 배면 기판,

   상기 전면 기판과 배면 기판 사이에서 전기적으로 절연되면서 서로 교차하는 방향으로 연장하는 제1 전극 및 제2 전극들,

   상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽, 및

   상기 각각의 방전셀내에 형성되는 형광체층을 포함하며,

   상기 형광체층은,

   적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 제1 형광체층과,

   상기 제1 형광체층 아래에 위치하고 상기 제1 형광체층에 의해 덮이도록 형성되며 상기 제1 형광체층과 서로 다른 색상으로 발광하는 제2 형광체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 형광체층이 상기 제2 형광체층보다 상기 전면 기판과 가까운 위치에 적층되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제2 형광체층이 백색 형광체층으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 형광체층의 도포 면적이 상기 제1 형광체층의 도포 면적보다 더 넓은 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제2 형광체층은 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나의 색상으로 발광하는 상기 제1 형광체층의 경계면까지 도포되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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